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第三章
相互作用——力
重力与弹力（课时二）
弹性形变
非弹性形变
如果对物体的作用力过大，使之形变超过一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢复原状。这个限度叫弹性限度。
活动一 认识形变
在下图情境中，观察物体的形变情况？
[注意]以后重点研究弹性形变，不加说明形变就是指弹性限度内的弹性形变。
微小形变放大法
思考：用力压讲台桌面和瓶子，桌子和瓶子发生形变了吗？
活动一 认识形变
1.定义:发生形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力
2.产生条件：
① 直接接触 ② 发生形变
弹力
弹力是由于施力物体发生形变产生的
活动二 认识弹力
例1.下列说法正确的是：( )
A、木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的。
B、用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的
C、绳对物体的拉力是由于物体发生形变而产生的
D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的 。
D
假设法
弹力有无的判断
.
小球受到几个弹力
是否发生了挤压形变？
假设没有这面墙
球动了么？
能否保持原状？
F
只有支持力
F
假设没有下
面的墙呢
.
F
采用假设法:
F1
把墙拆了。。。
F2
说明受到了墙的弹力
如果抽掉斜面呢？
说明受到了斜面的弹力
F1
球受到墙和斜面两个弹力的作用
小球受到几个弹力
说明只受绳子的拉力
0
假设去掉斜面
0点有弹力么？
球保持原状
说明0点……
假设绳子断开
例3：
小球受到几个弹力
三、弹力
2、弹力的产生
0
0点有弹力么？
例4：
小球受到几个弹力
三、弹力
2、弹力的产生
结论：弹力的方向与施力物体形变方向相反
（弹力的方向跟施力物体恢复形变的方向相同）
A对B的弹力 B对A的弹力 橡皮筋对气球的弹力 气球对橡皮筋的弹力
施力物体
受力物体
施力物体形变方向
施力物体恢复形变方向
弹力的方向
A
A
B
B
橡皮筋
橡皮筋
气球
气球
右
左
左
左
右
右
下
下
下
上
上
上
活动三 探究弹力的方向
几种弹力及其方向
桌面形变
物体受到支持力
FN
物体形变
FN
桌面受到压力
① 支撑面的弹力
压力：方向垂直于支持面而指向被压的物体
支持力：方向垂直于支持面，指向被支持的物体．
绳的拉力FF2F1②绳的弹力　 由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力，通常称为拉力．拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向．1、点与平面接触
N
N`
点与平面间弹力方向：
过接触点垂直平面指向受力物体
光滑斜面
A
B
NA
NB
各种接触面间的弹力方向判断
2、点与曲面接触
点与曲面间弹力方向：
与过接触点的切面垂直并指向受力物体
N1
N2
半球形的碗
A
B
NA
NB
3、曲面与曲面接触
曲面与曲面间弹力方向：
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
半球形的碗
N
A
B
N
NB对A
4、曲面与平面接触
N
N
N`
曲面与平面间弹力方向：
过接触点垂直平面指向受力物体
接触面的弹力方向总是垂直于接触面指向受力物体.
讨论：5.下列绳子产生的弹力方向
结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收缩方向
6.弹簧产生的弹力方向
Ａ
B
结论：沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。
小结：杆所受的力可以沿杆的方向，也可以不沿杆的方向。
7.轻杆的弹力
弹力方向的确定
课堂练习：画出以下弹力方向
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系
弹力的大小与形变量有什么关系？
弹簧的伸长量越大，弹簧弹力越大。
1.提出问题：对于同一个弹簧，弹力的大小与什么因素有关呢？
2.猜想：可能与什么有关？
3.实验验证：方案设计？
弹簧种类，伸长量
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系
实验中需要测量哪些物理量？
什么样的实验装置能方便测量这些物理量？
用什么测量工具，如何进行测量？
如何处理测量得到的数据？
想一想
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系
制定方案
转化
间接测量量
直接测量量
弹簧的伸长量
弹簧的长度
弹簧的弹力
钩码的重力
（或质量）
F
G
弹簧
钩码
刻度尺
铁架台
铁夹
注意事项：
（１）标尺要竖直且靠近指针，每次改变钩码后要待系统稳定后读数．　　　　　　
（２）读指针刻度时，注意估读.
（３）不能超过弹性限度.
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系

1
2
3
4
5
6
钩码质量m
/kg
弹簧弹力F
（钩码所受重力）/N
悬挂钩码后弹簧长度l/cm
弹簧伸长量x
/cm
获取数据
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系
这个结果有没有普遍性呢？
数据分析 得出结论
弹力大小与弹簧的伸长量成正比。
表达式 F=kx
x——弹簧的伸长量
k——比例系数
单位：N/m
胡克定律
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
2、公式： F ＝ k x
(弹性限度内)
弹簧的劲度系数
单位：牛每米， 符号：N/m
取决于弹簧的材料，粗细，长度等。
弹簧弹簧伸长（或缩短）的长度
活动三 探究弹簧弹力和伸长量的关系
你能求出实验弹簧的劲度系数吗？

斜率
（12.4 ，320）
（0 ，0）




弹力小结
定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。
谁受到力？
谁施加力？
如何度量大小？
方向向哪里？
作用在哪里？
与它接触的物体
发生弹性形变的物体
接触面上
恢复原状方向
课堂练习
L0
x=3 cm
mg
kx=mg
根据胡克定律：F=kx
单位
有一根弹簧的长度是15 cm，在下面挂上0.3 kg的重物后长度变成了18 cm，求弹簧的劲度系数
Fk
例4.在下列所示的三种情况中，物块的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧测力计的重力，则三个弹簧测力计的示数T1、T2、T3的关系是（ ）
A．T1 = T2 = T3 B．T1 = T3 ＜ T2
C．T1 ＜ T2 ＜ T3 D．T1 = T2 ＜ T3
A
例6：在一次实验课上，有两名同学各用F=30N的水平力拉轻弹簧,如图所示,若弹簧的原长为12cm,劲度系数k=103N/m,当两人静止时弹簧的长度为（ ）
A．18 cm B．15 cm C．9 cm D．19 cm
B
例7：如图所示，两根相同的弹簧S1、S2，劲度系数皆为k＝4×102 N/m，悬挂的重物的质量分别为m1＝2 kg和m2＝4 kg．若不计弹簧质量，g取10 m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（ ）
A．5 cm、10 cm B．10 cm、5 cm
C．15 cm、10 cm D．10 cm、15 cm
C

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